[發(fā)明專利]一種端面全跳動優(yōu)于2μm的青銅金剛石砂輪盤精密修整方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710802145.7
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN107457703B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設計）人: 宗文俊;吳立強;崔志鵬;孫濤
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: B24B53/06
• 分類號: B24B53/06
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

1.一種端面全跳動優(yōu)于2μm的青銅金剛石砂輪盤精密修整方法，其特征在于：所述的方法步驟如下：

步驟一：青銅金剛石砂輪盤面的粗磨；在平磨機床上，以青銅金剛石砂輪盤底面定位，采用陶瓷或樹脂金剛石砂輪對青銅金剛石砂輪盤的盤頂面進行磨削，單次進給的磨削深度設為10～15μm，多次磨削至青銅金剛石砂輪盤面被磨削平整即可停止；

步驟二：青銅金剛石砂輪盤的初步動平衡；將青銅金剛石砂輪盤安裝到專用夾具上，然后將其安裝于動平衡機上檢測青銅金剛石砂輪盤質(zhì)量偏心量及偏心位置，根據(jù)檢測結果在青銅金剛石砂輪盤底面按動平衡機所指示位置作好標記，取下青銅金剛石砂輪盤，根據(jù)所檢測的偏心量、青銅金剛石砂輪盤底面材料密度和鉆頭直徑計算出標記處所需鉆孔深度，然后在鉆床上完成鉆孔操作，去除多余的偏心質(zhì)量；

步驟三：青銅金剛石砂輪盤面的粗修整；將裝在專用夾具上的青銅金剛石砂輪盤安裝于金剛石刀具研磨機的主軸上，然后采用頭部焊有平均粒徑為1mm不規(guī)則天然金剛石顆粒的單點修整筆，把它安裝到金剛石刀具研磨機的分度夾具后對青銅金剛石砂輪盤面進行粗修整，設置修整工藝參數(shù)為：主軸轉速3000～3600r/min，修整壓力15～20N，單次進給修整深度2～3μm，主軸往復運動頻率0.08～0.10Hz；

步驟四：青銅金剛石砂輪盤的精密動平衡；將青銅金剛石砂輪盤從金剛石刀具研磨機主軸上取下，然后把它安裝于動平衡機上對其再次進行精密動平衡；

步驟五：將頭部焊有平均粒徑為1mm不規(guī)則天然金剛石顆粒的單點修整筆取下，再將60°圓錐筆尖的單點金剛石修整筆安裝于金剛石刀具研磨機分度夾具上，對金剛石刀具研磨機的擺軸進行清零操作，清零完成后設置所述的分度夾具軸線與青銅金剛石砂輪盤盤面夾角為31°～35°，采用800#的青銅金剛石砂輪盤將單點金剛石修整筆的筆尖滾磨尖銳，至滾磨發(fā)出的聲音均勻、連續(xù)即可停止；

步驟六：將經(jīng)過步驟四精密動平衡后的青銅金剛石砂輪盤再次安裝于金剛石刀具研磨機主軸上，對所述的擺軸重新進行清零操作，清零完成后設置分度夾具軸線與青銅金剛石砂輪盤盤面夾角為75°～80°；

步驟七：恒溫控制金剛石刀具研磨機周圍環(huán)境溫度為20～25℃，恒溫精度±0.5℃，在金剛石刀具研磨機的主軸冷卻水循環(huán)系統(tǒng)正常工作情況下，空載靜置金剛石刀具研磨機，使其性能達到穩(wěn)定狀態(tài)；

步驟八：青銅金剛石砂輪盤面的精修整；采用優(yōu)選的精修整工藝參數(shù)對青銅金剛石砂輪盤進行精修整；

步驟九：將激光位移傳感器安裝于金剛石刀具研磨機上對精修整后的青銅金剛石砂輪盤被修整平坦的表面進行在位檢測，測得青銅金剛石砂輪盤端面全跳動值。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種端面全跳動優(yōu)于2μm的青銅金剛石砂輪盤精密修整方法，其特征在于：所述的步驟二中，設所檢測的偏心量大小為m，金剛石砂輪盤面材料密度為ρ，

所使用的鉆頭直徑為d，鉆頭頂角為φ，則所需鉆孔深度h的計算公式如下：

3.根據(jù)權利要求1所述的一種端面全跳動優(yōu)于2μm的青銅金剛石砂輪盤精密修整方法，其特征在于：所述的步驟三中，修整前利用金剛石刀具研磨機自帶的光學監(jiān)控系統(tǒng)觀察頭部焊有平均粒徑為1mm不規(guī)則天然金剛石顆粒的單點修整筆頭部并調(diào)整擺軸位置，頭部焊有平均粒徑為1mm不規(guī)則天然金剛石顆粒的單點修整筆頭部金剛石顆粒的尖銳部分參與修整，在每次修整30min后，將激光位移傳感器安裝于金剛石刀具研磨機上對青銅金剛石砂輪盤面的修整精度進行在位檢測，若青銅金剛石砂輪盤端面全跳動值小于5μm，則可繼續(xù)進行步驟四操作，否則重復步驟三至青銅金剛石砂輪盤端面全跳動值小于5μm為止。

4.根據(jù)權利要求1或3所述的一種端面全跳動優(yōu)于2μm的青銅金剛石砂輪盤精密修整方法，其特征在于：所述的步驟四的具體步驟如下：

將青銅金剛石砂輪盤安裝于動平衡機上檢測青銅金剛石砂輪盤質(zhì)量偏心量及偏心位置，在青銅金剛石砂輪盤底面按動平衡機所指示位置作好標記，取下青銅金剛石砂輪盤，根據(jù)所檢測的偏心量、青銅金剛石砂輪盤底面材料密度和鉆頭直徑計算出標記處所需鉆孔深度，然后在鉆床上進行鉆孔操作，鉆孔完成后重新在動平衡機上檢測青銅金剛石砂輪盤質(zhì)量偏心量及偏心位置，若青銅金剛石砂輪盤質(zhì)量偏心量小于0.1g，則可進行步驟五操作，否則重復步驟四至青銅金剛石砂輪盤質(zhì)量偏心量小于0.1g為止。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種端面全跳動優(yōu)于2μm的青銅金剛石砂輪盤精密修整方法，其特征在于：所述的步驟八中，精修整工藝參數(shù)設置為：主軸轉速3000r/min，修整壓力14.7N，單次進給修整深度1μm，主軸往復運動頻率0.08Hz，精修整過程分8次進給，每次精修至修整時60°圓錐筆尖的單點金剛石修整筆筆尖均勻一致地劃過青銅金剛石砂輪盤表面，發(fā)出的聲音細小且均勻連續(xù)即可繼續(xù)進給1μm，開始新一次精修。